交換式集線器是由四個基本元素組成的網絡設備，包括端口、緩沖區、信息幀的轉發機構和背板體系結構。
工作原理
交換式原理
交換式集線器能夠同時接收并轉發來自不同端口的信息至指定的目標地址端口。相較于共享式集線器，交換式集線器減少了沖突的發生概率和范圍，因為它為每個端口提供了專用的轉發通道。當兩個接收端口都需要向同一輸出端口轉發信息時，可能會產生沖突，但這可通過集線器內部的功能進行協調。此外，如果交換式集線器端口連接到傳統以太網段，其中可能存在沖突，這種情況可以由CSMA/CD協議處理。
端口速度和類型
交換式集線器的主要端口類型包括10BASE-T和100BASE-T，同時也支持100BASE-TX、100BASE-T4或100BASE-FX等其他端口類型。
緩沖能力和擁塞控制
較大的緩沖區有助于提升性能，但也增加了成本。一些交換式集線器制造商采用了擁塞控制機制，通過向高速節點發送虛假沖突信號來防止緩沖區溢出。這種擁塞控制適用于半雙工端口。
轉發機構
交換式集線器具備網橋功能，能夠識別并轉發不同類型的信息幀。常見的轉發方法包括存儲轉發式、切入式和改進的切入式。存儲轉發式確保了幀的可靠傳輸，而切入式和改進的切入式則降低了幀的延遲時間。
背板體系結構
交換式集線器的背板體系結構決定了信息幀在內部電子線路間的轉發方式。常見的背板體系結構包括循環法和優先端口服務模式，前者適用于通信量均勻的場景，后者更適合處理突發性的通信量。
網絡管理
交換式集線器的網絡管理較為復雜，主要分為集成管理和端口別名法兩類。許多廠商已經采用RMON MIB，支持SNMP型端口順序管理。
其他特點
交換式集線器的特點包括端口支持的網絡地址數量以及可配置性。高端型號支持更多的網絡地址，并且具有可升級性，能夠適應不斷增長的網絡帶寬需求。
全雙工原理
全雙工通信方式允許在同一時刻進行雙向數據傳輸，無需共享介質。交換式集線器支持全雙工通信，可以顯著提高網絡性能。
第三層交換
第三層交換技術允許交換式集線器不僅基于麥金塔地址進行交換，還能查看IP地址，有效減少廣播風暴，提高網絡性能。
類型
共享式集線器
10Mbps共享式集線器
最早的共享式集線器，采用10Mbps速率，遵循CSMA/CD協議，可用于構建結構化網絡系統。
100Mbps共享式集線器
100Mbps共享式集線器，遵循快速以太網協議，適用于輕負載的高性能工作站。
交換式集線器
10Mbps交換式集線器
引入交換式技術的10Mbps集線器，提升了網絡整體帶寬，常與100Mbps交換式集線器配合使用。
100Mbps交換式集線器
100Mbps交換式集線器，每個端口提供100Mbps速率，是高性能網絡部件，常與光纖介質結合使用。
自適應交換式集線器
10/100Mbps自適應交換式集線器，可根據連接節點的速率自動調整自身速率，簡化網絡升級過程。
混合交換式集線器
混合交換式集線器，多數端口為10Mbps，少數為100Mbps，適用于桌面PC和網絡服務器的不同需求。
FDDI結合交換式集線器
FDDI結合交換式集線器，具有多個10Mbps端口和FDDI雙鏈端口，方便子網接入FDDI主干網。
ATM結合交換式集線器
ATM結合交換式集線器，允許集線器所連接的設備與ATM交換機相連。
機箱式組合集線器
機箱式組合集線器，包含機箱、背板和擴展插槽，可靈活配置多種網絡模塊，提供強大的容錯、可擴展性和可升級性。
參考資料 >
交換式局域網技術一(交換式集線器).百度學術搜索.2024-11-26
交換式集線器的主要實現技術.百度學術搜索.2024-11-26
交換式集線器.百度文庫.2024-11-26